package leetcode_21_40;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class solveSudoku_37 {

    private boolean[][] line = new boolean[9][9];
    private boolean[][] column = new boolean[9][9];
    private boolean[][][] block = new boolean[3][3][9];

    //这个布尔值用来判断是否填完所有空格
    private boolean valid = false;
    private List<int[]> spaces = new ArrayList<int[]>(); //需要添加数字的位置

    /**
     * 通过填充空格来解决数独问题。
     * 这个题能想到是用递归
     * 但是具体操作感觉真不太行
     * @param board
     */
    public void solveSudoku(char[][] board) {
        for (int i = 0; i < 9; ++i) {
            for (int j = 0; j < 9; ++j) {
                if (board[i][j] == '.') {                  //无数字则添加位置到space中
                    spaces.add(new int[]{i, j});
                } else {
                    int digit = board[i][j] - '0' - 1;
                    line[i][digit] = column[j][digit] = block[i / 3][j / 3][digit] = true;   //有数字，则说明
                }
            }
        }

        dfs(board, 0);       //开始搜索
    }

    public void dfs(char[][] board, int pos) {
        if (pos == spaces.size()) {   //如果spaces被遍历完了，说明填完了空格，将valid改为true，结束
            valid = true;
            return;
        }

        int[] space = spaces.get(pos);     //取出一个需要填入数字的位置
        int i = space[0], j = space[1];
        for (int digit = 0; digit < 9 && !valid; ++digit) {          //按1-9 顺序尝试填入数字
            if (!line[i][digit] && !column[j][digit] && !block[i / 3][j / 3][digit]) {     //不冲突即可填入

                line[i][digit] = column[j][digit] = block[i / 3][j / 3][digit] = true;  //设置为true，表示该数字已经在对应的位置不可再用
                board[i][j] = (char) (digit + '0' + 1);  //填入表中

                dfs(board, pos + 1);         //进入下一层递归，继续下一个位置

                //如果能遍历到这里说明，说明该位置填入该数字，后边不管怎么填数字吗，都无法解开数独，只能再该位置更换数字尝试
                line[i][digit] = column[j][digit] = block[i / 3][j / 3][digit] = false;
            }
        }
    }
}
